DE19801254C1 - Tire with wound reinforcing strip on belt - Google Patents
Tire with wound reinforcing strip on beltInfo
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Abstract
Description
Die gegenständliche Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung eines Fahrzeugluftreifens mit einem Laufstreifen, einer Radialkarkasse, einem zumindest einlagigen Gürtel und einer wendelförmig gewickelten Gürtelbandage mit im wesentlichen in Umfangsrichtung und zueinander parallel verlaufenden Festigkeitsträgern, wobei die Bandage mit einer über die Bandagen breite veränderlichen Aufzugsspannung aufgebracht wird. Die Erfindung betrifft ferner einen gemäß diesem Verfahren hergestellten Fahrzeugluftreifen.The subject invention relates to a method for producing a Pneumatic vehicle tire with a tread, a radial carcass, at least one single layer belt and a helically wound belt bandage with in essentially in the circumferential direction and parallel to each other Strength members, the bandage with a width across the bandages variable elevator voltage is applied. The invention further relates to a pneumatic vehicle tire manufactured according to this method.
Aus der EP 0 319 588 B2 ist beispielsweise ein Verfahren zur Herstellung eines Radialreifens bekannt, bei dem auf die äußere Oberfläche des aufgebauten Gürtels kontinuierlich und wendelartig in Umfangsrichtung ein organischer Fasercord oder mehrere organische Fasercorde gewickelt wird bzw. werden, um ein Band zur Verstärkung des Gürtels zu bilden. Dabei wird die Spannung, die an den organischen Fasercord angelegt wird, geändert, um ein Minimum im Zenitbereich des Reifens und ein Maximum an den Schulterbereichen des Reifen zu erhalten. Wird ein derartiges Bandagen band mit konstanter Wickelspannung und gleichbleibender Windungslänge pro Umfangswicklung auf den während des Wickelprozesses noch zylindrisch geformten Gürtel aufgebracht, so ist bei fertigem Reifen die Dehnung der Festigkeitsträger im Bandagen band im Zenitbereich des Reifen größer, in den Schulterbereichen kleiner. Die Spannung der Corde ist daher in den Schulterbereichen kleiner. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Bandage genauso wie der Gürtel im allgemeinen auf einer zylindrische Aufbautrommel aufgebracht wird und der Reifen schlußendlich in seiner fertig geformten und vulkanisierten Gestalt nicht mehr zylindrisch ist.For example, EP 0 319 588 B2 describes a method for producing a Radial tire known in which on the outer surface of the built-up belt continuously and helically in the circumferential direction an organic fiber cord or several organic fiber cords are wound around a ribbon for Form reinforcement of the belt. The tension that is applied to the organic fiber cord is applied, changed to a minimum in the zenith area of the tire and to get a maximum at the shoulder areas of the tire. Such a bandage tied with constant winding tension and constant winding length per circumferential winding on the during Wrapping process still applied cylindrically shaped belt, so is finished Tire the stretch of the reinforcement in the bandages tied in the zenith area of the Tires larger, smaller in the shoulder areas. The tension of the cords is therefore smaller in the shoulder areas. This is because the bandage just like the belt in general on a cylindrical building drum is applied and the tire finally in its fully formed and vulcanized shape is no longer cylindrical.
Bei einer weiteren in diesem europäischen Patent geoffenbarten alternativen Lösung wird vorgeschlagen, die Gürtelaufbautrommel nicht zylindrisch zu gestalten sondern von ihrer Kontur her so auszulegen, daß die Spulbandage schon gemäß ihrer Lage im fertigen Reifen aufgebracht wird.Another alternative disclosed in this European patent Solution is proposed not to make the belt building drum cylindrical but to interpret from its contour so that the winding bandage already according their position in the finished tire is applied.
Wie die bereits oben beschriebene Lösung ist auch diese Lösung nicht optimal, da einerseits die Änderungen bzw. Anpassungen der Wickelspannung oder Aufzugsspannung im wesentlichen nur auf Schätzungen beruhen und andererseits beim Vulkanisationsprozeß eines Reifens Verschiebungen in der Masseverteilung des Reifens im Laufstreifenbereich, durch das Einprägen des Laufstreifenprofiles auch Deformationen, stattfinden, die kaum Berücksichtigung finden können.Like the solution already described above, this solution is also not optimal because on the one hand the changes or adjustments of the winding tension or Elevator voltage is essentially based only on estimates and on the other hand in the vulcanization process of a tire, shifts in the mass distribution of the tire in the tread area by embossing the tread pattern also deformations that can hardly be taken into account.
Hier setzt nun die Erfindung ein, deren Aufgabe darin besteht, ein Verfahren zur Herstellung eines Reifens mit einer gespulten Bandage vorzuschlagen, das ein ungleichmäßiges Umfangswachstum bei hoher Fahrgeschwindigkeit weitgehend verhindert und einen gleichmäßigen Reifenabrieb gewährleistet.This is where the invention comes in, the object of which is to provide a method for Proposing a tire with a wound bandage to propose the one largely uneven growth at high speeds prevents and ensures even tire wear.
Gelöst wird die gestellte Aufgabe erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1.The object is achieved according to the invention by the features of Claim 1.
Gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren wird daher erstmalig die tatsächliche dynamische Kontur eines Referenzreifens bei der Ermittlung der optimalen Aufzugsspannung bzw. der Ermittlung der optimalen Änderung derselben über die Bandagen breite berücksichtigt. Die erwähnten Einflüsse auf den Reifen durch dessen Fertigstellung und Vulkanisation in einer Form können daher auch mitberücksichtigt werden.According to the method according to the invention, the actual one is therefore used for the first time dynamic contour of a reference tire when determining the optimal one Elevator tension or the determination of the optimal change thereof via the Bandages considered wide. The influences mentioned on the tires its completion and vulcanization in one mold can also be taken into account.
Um möglichst verläßliche Ausgangswerte für die dynamische Kontur des Referenzreifens zu erhalten, wird diese auf einem Reifenprüfstand bei Geschwindigkeiten höher als 150 km/h ermittelt.To get the most reliable possible starting values for the dynamic contour of the To obtain the reference tire, this will be on a tire test bench Speeds determined higher than 150 km / h.
Auf besonders einfache Weise läßt sich die dynamische Kontur durch Abtasten der Reifenoberfläche im Laufstreifenbereich ermitteln, wobei ein zuverlässiges Abtasten insbesondere mittels eines Lasers möglich ist.The dynamic contour can be detected in a particularly simple manner by scanning the Determine the tire surface in the tread area, whereby a reliable scanning is possible in particular by means of a laser.
Die Daten über die ermittelte dynamische Kontur des Referenzreifens werden elektronisch gespeichert und in einem Rechnerprogramm zur Steuerung der Aufzugsspannung bzw. Änderung derselben beim Aufbringen auf den herzustellenden Reifen weiterverarbeitet.The data on the determined dynamic contour of the reference tire are electronically stored and in a computer program for controlling the Elevator tension or change thereof when applied to the processed tires to be processed.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel eines Reifens mit Bandage im Querschnitt, Fig. 2 und Fig. 3 zeigen Diagramme, wobei Fig. 2 schematisch ein Beispiel einer dynamischen Kontur eines Fahrzeugluftreifens, der ohne Gürtelbandage gefertigt wurde, enthält und Fig. 3 ein Diagramm, welches die zu einem Reifen mit der dynamischen Kontur gemäß Fig. 2 passende Aufzugsspannung für eine gewickelte Gürtelbandage veranschaulicht.The invention will now be explained in more detail with reference to the drawing. Here, Figure 1 shows schematically Fig. An embodiment of a tire with bandage in cross-section, Fig. 2 and Fig. 3 show diagrams, Fig. 2 shows an example of a dynamic contour of a pneumatic vehicle tire which has been manufactured without a belt bandage, and Fig. 3 shows a chart , which illustrates the elevator tension suitable for a tire with the dynamic contour according to FIG. 2 for a wound belt bandage.
Fig. 1 zeigt beispielhaft den Aufbau eines Fahrzeugluftreifens anhand einer seiner Hälften im Querschnitt. Der Reifen umfaßt einen profilierten Laufstreifen 2, einen Gürtel 3, eine Gürtelbandage 4, eine im vorliegenden Ausführungsbeispiel einlagig ausgeführte Radialkarkasse 5, die um je einen Wulstkern 6 in herkömmlicher Weise gelegt ist, je ein Kernprofil 7 radial außerhalb des Wulstkernes 6, Wulstschutzstreifen 8, je eine Seitenwand 9 und eine luftdicht ausgeführte Innenplatte 10. Der Gürtel setzt sich aus mehreren Gürtellagen, insbesondere aus zwei Gürtellagen, mit in jeder Lage parallel verlaufenden Festigkeitsträgern, insbesondere aus Stahlcord, zusammen, wobei die Festigkeitsträger in diesen beiden benachbarten Lagen einander kreuzen. Üblicherweise wird die Anordnung so getroffen, daß die parallel zueinander verlaufenden Stahlcorde in jeder Gürtellage mit der Umfangsrichtung des Reifens einen spitzen Winkel in der Größenordnung von 15 bis 30°, insbesondere von 20 bis 25°, einschließen. Fig. 1 shows an example of the structure of a pneumatic vehicle tire using one of its halves in cross section. The tire comprises a profiled tread 2 , a belt 3 , a belt bandage 4 , a radial carcass 5 made in the present exemplary embodiment, which is placed around a bead core 6 in a conventional manner, a core profile 7 radially outside the bead core 6 , bead protection strips 8 , one side wall 9 each and one airtight inner plate 10 . The belt is composed of a plurality of belt layers, in particular of two belt layers, with reinforcing elements, in particular steel cord, running parallel in each layer, the reinforcing elements crossing one another in these two adjacent layers. Usually, the arrangement is such that the steel cords running parallel to each other in each belt position form an acute angle of the order of 15 to 30 °, in particular 20 to 25 °, with the circumferential direction of the tire.
Die Gürtelbandage 4 ist, wie es auch aus dem Stand der Technik bekannt ist, als sogenannte Spulbandage ausgeführt, bei der ein Bandagenstreifen, welcher aus in eine Gummimischung eingebetteten, in Längsrichtung des Streifens verlaufenden und wärmeschrumpffähigen textilen Festigkeitsträgern besteht, um den Gürtel gewickelt bzw. gespult wird. Der Bandagenstreifen kann beispielsweise mit Nylonfäden verstärkt sein, wobei mehrere Fäden pro Zentimeter Streifenbreite verwendet werden. Sieben bis zwölf Fäden pro Zentimeter Streifen breite sind dabei üblich. Der Bandagenstreifen selbst besitzt üblicherweise eine Breite von 10 bis 15 mm.The belt bandage 4 , as is also known from the prior art, is designed as a so-called spool bandage, in which a bandage strip, which consists of textile reinforcements which are embedded in a rubber mixture and run in the longitudinal direction of the strip and are heat-shrinkable, is wound around the belt or is spooled. The bandage strip can, for example, be reinforced with nylon threads, using several threads per centimeter of strip width. Seven to twelve threads per centimeter of strip width are common. The bandage strip itself usually has a width of 10 to 15 mm.
Insbesondere in Abhängigkeit vom Aufbau, vom Querschnitt bzw. der Querschnittskontur und von der Ausgestaltung des Laufstreifenprofiles besitzt ein Reifen bei einer bestimmten Geschwindigkeit unter der auf ihn wirkenden -Zentrifugalkraft eine bestimmte sogenannte dynamische Kontur. Als dynamische Kontur wird die Außenkontur eines Reifen im Laufstreifenbereich bezeichnet, die, ebenfalls in Abhängigkeit von den genannten Parametern, mehr oder weniger von der Außenkontur des ruhenden Reifens abweicht. Hochgeschwindigkeitsreifen besitzen dabei oft eine dynamische Kontur, die durch das Umfangswachstum charakterisiert ist, welches üblicherweise eine Durchmesservergrößerung des Reifens im betrachteten Bereich von 1 bis 2 mm bewirkt. Fig. 2 zeigt nun anhand eines beispielhaften Diagrammes eine dynamische Kontur, wobei mit W die relative Durchmesservergrößerung und mit B die Breite des Laufstreifens im betrachteten Bereich, die insbesondere der Breite in der Bodenaufstandsfläche entspricht, bezeichnet sind. Bei diesem speziellen Reifen, dessen dynamische Kontur in Fig. 2 eingezeichnet ist, ist das Wachstum im Laufstreifenmittelbereich infolge von dort vorliegenden höheren Gummimengen, etwa aufgrund der Ausgestaltung des Profiles, größer als in den Seitenbereichen.In particular, depending on the structure, the cross-section or the cross-sectional contour and the configuration of the tread pattern, a tire has a certain so-called dynamic contour at a certain speed under the centrifugal force acting on it. The outer contour of a tire in the tread area is referred to as the dynamic contour, which, depending on the parameters mentioned, deviates more or less from the outer contour of the stationary tire. High-speed tires often have a dynamic contour, which is characterized by the growth in circumference, which usually brings about an increase in the diameter of the tire in the range under consideration from 1 to 2 mm. Fig. 2 shows a dynamic contour with reference to an exemplary diagram wherein the W, the relative increase in diameter and with B, are designated the width of the tread in the considered area, which corresponds in particular to the width in the ground contact patch. In the case of this special tire, the dynamic contour of which is shown in FIG. 2, the growth in the tread center area is greater than in the side areas due to the higher amounts of rubber present there, for example due to the design of the profile.
Die dynamische Kontur eines Reifens kann auf einem Prüfstand, wo der auf die Felge aufgezogene und unter Innendruck gesetzte Reifen in Rotation versetzt wird, wobei die eingestellte Geschwindigkeit beispielsweise 200 km/h entspricht, ermittelt werden. Die dynamische Kontur kann dabei durch Abtasten der Oberfläche des Reifens bei der entsprechenden Geschwindigkeit, etwa mittels eines Lasers, festgestellt werden und über ein geeignetes Rechnerprogramm abgespeichert und ausgewertet werden.The dynamic contour of a tire can be tested on a test bench, where the on the Rim-mounted and pressurized tires are set in rotation, where the set speed corresponds to, for example, 200 km / h become. The dynamic contour can be scanned by scanning the surface of the Tire at the appropriate speed, for example using a laser, be determined and saved using a suitable computer program and be evaluated.
Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird nun vorgeschlagen, zu einem Reifen einer bestimmten Bauart und mit einem bestimmten Laufstreifenprofil einen Referenzreifen zu bauen, welcher jedoch ohne Spulbandage oder mit einer Spulbandage mit definierter, insbesondere konstanter Aufzugsspannung versehen wurde, für diesen Reifen die dynamische Kontur zu ermitteln und für einen baugleichen Serienreifen, der jedoch mit einer Spulbandage versehen wird, die Aufzugsspannung derselben bzw. deren Änderung in Abhängigkeit von der ermittelten dynamischen Kontur festzulegen.In the context of the present invention, it is now proposed to use a tire a certain type and with a certain tread pattern To build reference tires, which, however, without a winding bandage or with a Provide winding drum with defined, in particular constant, elevator tension was to determine the dynamic contour for this tire and for one identical series tires, but with a winding bandage that Elevator voltage of the same or its change depending on the determined determined dynamic contour.
In der Praxis kann dabei so vorgegangen werden, daß für den entsprechend gebauten Referenzreifen auf einem Reifenprüfstand die dynamische Kontur, insbesondere im Geschwindigkeitsbereich zwischen 150 und 220 km/h, in Abhängigkeit vom Speedindex des Reifens, ermittelt wird und, wie schon erwähnt, in einem entsprechenden Rechnerprogramm gespeichert wird. In weiterer Folge wird durch das Rechnerprogramm aus der dynamischen Kontur die erforderliche Variation der Aufzugsspannung ermittelt, um ein möglichst weitgehendes Verschwinden der mit dem Referenzreifen festgestellten dynamischen Kontur bzw. eine möglichst weitgehenden Anpassung der dynamischen Kontur an die Kontur des ruhenden Reifens zu erzielen. Fig. 3 zeigt ein Diagramm, welches die Variation der Aufzugs- bzw. Wickelspannung σ über die Reifen breite B versinnbildlicht.In practice, the procedure can be such that the dynamic contour, in particular in the speed range between 150 and 220 km / h, depending on the speed index of the tire, is determined on a tire test bench and, as already mentioned, in one corresponding computer program is saved. The computer program then uses the dynamic contour to determine the required variation in the elevator voltage in order to achieve the greatest possible disappearance of the dynamic contour determined with the reference tire or the greatest possible adaptation of the dynamic contour to the contour of the stationary tire. Fig. 3 shows a diagram which symbolizes the variation of the winding or winding tension σ across the tire width B.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren kann für einen Reifen bestimmter Bauart und mit einem bestimmten Profil im allgemeinen die Reifendimension, zumindest für eine Anzahl von unterschiedlichen Reifendimensionen, außer Acht gelassen werden, das heißt, es reicht ein Referenzreifen einer einzigen Dimension.In the method according to the invention, a particular type of tire and with a certain profile in general the tire dimension, at least for a number of different tire dimensions, disregarded a reference tire of a single dimension is sufficient.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8100 | Publication of patent without earlier publication of application | ||
D1 | Grant (no unexamined application published) patent law 81 | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |